(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高次のエルミートガウスビームを射出する光源部と、
前記光源部から射出された前記エルミートガウスビームを被投射面上で２次元方向に走査して画像を描画する走査手段と、を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記エルミートガウスビームは、１つのビーム内に少なくとも一方向に配列され互いに空間的な位相が異なる複数のサブビームを有し、
前記光源部は、互いに前記サブビームの配列方向の異なる複数の前記エルミートガウスビームを射出可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記光源部は、前記画像に含まれる図柄の輪郭を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づいて、前記図柄からはみ出る部分の面積が最も小さくなるように前記サブビームの配列方向を選択する選択手段と、を有することを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記光源部は、ガウスビームを射出する第１光源と、前記第１光源から射出された前記ガウスビームを前記サブビームの配列方向が第１方向となる前記エルミートガウスビームに変換する第１位相変調手段と、ガウスビームを射出する第２光源と、前記第２光源から射出されたガウスビームを前記サブビームの配列方向が前記第１方向とは異なる第２方向となる前記エルミートガウスビームに変換する第２位相変調手段と、を有していることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像表示装置。  
【請求項５】
前記光源部は、ガウスビームを射出する光源と、前記ガウスビームを前記エルミートガウスビームに変換する位相変調手段と、を有し、
前記位相変調手段は、前記ガウスビームの入射面に２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有し、各画素にまたがって入射する前記ガウスビームの空間的な位相を画素毎に制御することで、前記サブビームの配列方向を複数方向に制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記位相変調手段は、前記複数の画素に対応した複数の液晶素子を有する液晶装置であることを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記位相変調手段は、前記複数の画素に対応した複数の反射鏡と、該反射鏡の位置を自身の法線方向に個別に変化させる移動装置と、を有することを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記光源部は、前記走査手段が投射する前記画像の１フレーム内またはフレーム間で、前記サブビームの配列方向を変化させることを特徴とする請求項２から７のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、大画面の画像表示が可能な画像表示装置の１つとして、走査型のプロジェクターが知られている（例えば、特許文献１）。走査型のプロジェクターは、変調されたレーザー光をスクリーン等の被投射面上でラスタースキャンすることにより、画像を表示するものである。
【０００３】
レーザー光は、単一波長であるために色純度が高いこと、コヒーレンスが高いためにビームを整形しやすいこと等の特徴を有している。したがって、レーザー光により画像を表示する画像表示装置にあっては、コントラストや色再現性、解像度等を格段に高めることが可能である。
【０００４】
また、走査型のプロジェクターあっては、液晶ライトバルブ等の代わりに変調回路により階調調整が可能である。したがって、プロジェクターを小型にすることや、レーザー光の供給停止により完全な黒を表現することができる。したがって、装置を格段に小型にすることや、投射レンズでの光損失がなくなることにより光の利用効率を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１−２４５７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、走査型のプロジェクターに通常用いられるレーザー光源は、画質向上という観点から考えると、次のような理由において改善の余地があった。
【０００７】
まず、画像表示に用いるレーザー光として、通常は光軸に対して垂直な面における断面形状が円形であるガウスビームを用いている。そのため、被投射面上に照射されるレーザー光は、円形または楕円形のスポット形状を示すこととなる。対して、一般に表示画像の画像データは矩形の画素で表現されるため、画像データの画素形状にレーザー光の形状が対応していない。したがって、常に隣接するビームスポットの一部を重ね合わせて画像表示を行うことから、画素間では無用な混色が生じ、表示画像が劣化する原因となっていた。
【０００８】
また、走査型のプロジェクターでは、被投射面におけるレーザー光のスポット径が、投射画像の画素の大きさに該当しており、スポット径が小さいほど高解像度の画像表示が可能となる。しかし、走査型のプロジェクターで一般に用いられているレーザー光は、スポット径が大きく、高解像度の表示画像を求める市場要求に対して満足いくものとはなっていなかった。
【０００９】
加えて、レーザー光源を用いたプロジェクターにおいて表示を行う際、スクリーン等の散乱体で光の干渉が生じることによって明点と暗点が縞模様あるいは斑模様に分布する、いわゆるスペックルと呼ばれる現象が発生する場合がある。スペックルは、観察者に対してぎらつき感を与え、画像鑑賞時に不快感を与えるなどの悪影響を及ぼす原因となることから、レーザー光を用いた走査型プロジェクターではスペックルを除去する技術が重要になってきている。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、レーザー光を用いた走査型の画像表示装置において、従来のガウスビームを用いて画像表示を行う際に生じる不具合を解消し、鮮明で高品質な画像表示が可能な画像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するため、本発明の画像表示装置は、高次のエルミートガウスビームを射出する光源部と、前記光源部から射出された前記エルミートガウスビームを被投射面上で２次元方向に走査して画像を描画する走査手段と、を備えることを特徴とする。
ここで「高次のエルミートガウスビーム」とは、０次を除くエルミートガウスモードのレーザー光のことである。エルミートガウスビームは、全体としてガウスビーム（０次のエルミートガウスビーム）と比べ略矩形の領域に照射されるため、表示画像の画素形状に対応した領域を照射することが可能となり、画素間で無用な混色が生じにくく高品質な画像表示が可能な画像表示装置とすることができる。
【００１２】
本発明においては、前記エルミートガウスビームは、１つのビーム内に少なくとも一方向に配列され互いに空間的な位相が異なる複数のサブビームを有し、前記光源部は、互いに前記サブビームの配列方向の異なる複数の前記エルミートガウスビームを射出可能に構成されていることが望ましい。
この構成によれば、所望のサブビームの配列方向を有するエルミートガウスビームを射出して画像表示を行うことができる。
【００１３】
本発明においては、前記光源部は、前記画像に含まれる図柄の輪郭を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記図柄からはみ出る部分の面積が最も小さくなるように前記サブビームの配列方向を選択する選択手段と、を有することが望ましい。
ここで「図柄の輪郭」とは、図柄の外周を縁取る輪郭のみならず、図柄内での色の境界も含む概念である。この構成によれば、表示する画像の輪郭を検出して、該輪郭の位置や輪郭の延在方向に応じて、適切な配列方向を有するエルミートガウスビームを射出させることができる。そのため、輪郭における解像度感を高めることが可能な画像表示装置とすることができる。
【００１４】
本発明においては、前記光源部は、ガウスビームを射出する第１光源と、前記第１光源から射出された前記ガウスビームを前記サブビームの配列方向が第１方向となる前記エルミートガウスビームに変換する第１位相変調手段と、ガウスビームを射出する第２光源と、前記第２光源から射出されたガウスビームを前記サブビームの配列方向が前記第１方向とは異なる第２方向となる前記エルミートガウスビームに変換する第２位相変調手段と、を有していることが望ましい。
この構成によれば、光源毎に設けられた各々の位相変調手段は、サブビームの配列方向が互いに異なるエルミートガウスビームに変換する構成となっている。そのため、図柄の輪郭を良好に表示するために必要とするエルミートガウスビームを予め設定し、光源と位相変調手段との組を必要とする組数だけ備えた光源部とすることで、サブビームの配列方向に応じて光源を適宜選択し、良好な画像表示を行うことができる。
【００１５】
本発明においては、前記光源部は、ガウスビームを射出する光源と、前記ガウスビームを前記エルミートガウスビームに変換する位相変調手段と、を有し、前記位相変調手段は、前記ガウスビームの入射面に２次元マトリクス状に配列された複数の画素を有し、各画素にまたがって入射する前記ガウスビームの空間的な位相を画素毎に制御することで、前記サブビームの配列方向を複数方向に制御することが望ましい。
この構成によれば、位相変調手段を制御することで、任意のサブビームの配列方向を有するエルミートガウスビームを射出させることができる。そのため、光源部の構成を簡略化することができ、装置を小型化することができる。
【００１６】
本発明においては、前記位相変調手段は、前記複数の画素に対応した複数の液晶素子を有する液晶装置であることが望ましい。
この構成によれば、液晶素子のＯＮ／ＯＦＦの切り替えで生じる屈折率差に起因して、液晶装置を介して射出される光に位相差を設け、良好にガウスビームをエルミートガウスビームに変換することができる。
【００１７】
本発明においては、前記位相変調手段は、前記複数の画素に対応した複数の反射鏡と、前記反射鏡の位置を自身の法線方向に個別に変化させる移動装置と、を有することが望ましい。
この構成によれば、反射鏡の位置が法線方向で異なることで、反射光に位相差が生じ、ガウスビームをエルミートガウスビームに変換することができる。移動装置に応答速度の速い部材を用いることで、反射鏡の位置制御を素早く行うことが可能となり、表示速度に追随した位相変調が可能な位相変調手段とすることができる。
【００１８】
本発明においては、前記光源部は、前記走査手段が投射する前記画像の１フレーム内またはフレーム間で、前記サブビームの配列方向を変化させることが望ましい。
この構成によれば、１フレーム内では、隣接するエルミートガウスビーム同士のサブビームの配列方向を異ならせ、画像表示を行うことができる。また、被投射面上の同じ位置において、フレーム間でサブビームの配列方向が異なるエルミートガウスビームを重畳させ、画像表示を行うことができる。このようにすると、被投射面において、１フレーム内またはフレーム間で異なる干渉縞（スペックルパターン）が発生し、異なるスペックルパターンが観察者の網膜状で重畳し、画像の乱れ（スペックル）が低減する。そのため、スペックルを低減させた画像表示装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプロジェクターの概略図である。
【図２】ＨＧビームを説明する説明図である。
【図３】第１実施形態のプロジェクターが有する位相変調器の概略図である。
【図４】第１実施形態のプロジェクターによる画像表示の様子を示す説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るプロジェクターの概略図である。
【図６】第２実施形態のプロジェクターが有する位相変調器の概略図である。
【図７】第２実施形態のプロジェクターによる画像表示の様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［第１実施形態］
以下、図１〜図４を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る画像表示装置について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。
【００２１】
図１は、本実施形態のプロジェクター（画像表示装置）１を示す概略図である。図に示すようにプロジェクター１は、エルミートガウスビーム（以下、ＨＧビーム）であるＨＧビームＬを射出する光源部１０Ａ（光源部１０）と、スクリーン（被投射面）５０上にレーザー光線を走査し画像を描画する走査光学系（走査手段）２０と、を有している。
【００２２】
ＰＣ等の信号源４０から入力画像に対応した電気信号が供給されると、この電気信号は制御装置３０により処理されて、光源部１０や走査光学系２０に出力される。光源部１０は、電気信号に応じて階調が時間変化するＨＧビームＬを射出し、走査光学系２０によりスクリーン５０に向けて射出される。
【００２３】
光源部１０Ａは、その詳細な構造を図示しないが、ガウスモードのレーザー光Ｌａを射出する半導体レーザー素子であるレーザー光源１１と、自身に入射するレーザー光ＬａをＨＧビームであるＨＧビームＬに変換する位相変調器（位相変調手段）１２と、を含んでいる。
【００２４】
本実施形態の光源部１０Ａでは、同じ色のレーザー光を射出する２つのレーザー光源１１から射出されたレーザー光Ｌａが、２つの位相変調器１２ａ，１２ｂにそれぞれ入射して、ＨＧビームＬに変換されて射出される構成となっている。図では、プロジェクター１は光源部１０Ａを一つだけ備える構成となっているが、例えば赤色、緑色、青色のレーザー光を射出する３つの光源部１０を備えることとしても良い。
【００２５】
図２は、図１に示す位相変調器１２にて形成されるＨＧビームＬについての例を示す説明図であり、光軸に垂直な面内におけるビームスポットを示したものである。
【００２６】
ここで、ＨＧビームＬの伝搬方法をｚ軸とすると、Maxwellの方程式から光の電界について式１のヘルムホルツ方程式が得られる。この方程式の解は、エルミート多項式を使って式２のように表現でき、式２からエルミート多項式の０次から２次の解に対応する式３から式５が得られる。
【００２７】
【数１】
0005402567.tif 000002
【００２８】
【数２】
0005402567.tif 000003
【００２９】
【数３】
0005402567.tif 000004
【００３０】
【数４】
0005402567.tif 000005
【００３１】
【数５】
0005402567.tif 000006
【００３２】
従来のレーザスキャンディスプレイでは、この解のうち、ガウスビームと呼ばれる０次のモードが使用されている。図２（ａ）はガウスビーム（０次のＨＧビーム）を示し、図２（ｂ）〜図２（ｆ）は高次のＨＧビームＬを示している。
【００３３】
図２（ａ）に示すガウスビームではビームの断面形状が略円形であるのに対し、例えば図２（ｂ）で示す（１，０）モードのＨＧビームでは、略楕円形のビームスポットが２つ配列している。また、ガウスビームでは寸法Ｗ１，Ｗ２が等しくなっているのに対し、（１，０）モードのＨＧビームでは、ビームスポットの配列方向の寸法Ｗ３が、寸法Ｗ１またはＷ２の０．６倍、ビームスポットの配列方向と直交する方向の寸法Ｗ４が、寸法Ｗ１またはＷ２の０．９倍と小型化されている。
【００３４】
位相変調器１２にて形成されるＨＧビームＬのモードは、図２（ｂ）〜図２（ｆ）のいずれであってもよい。図に示す様に、高次のＨＧビームＬは、複数のサブビームを有し複数のビームスポットに分割されて照射されるが、ＨＧビーム全体では、ガウスビームと比べ矩形の領域に照射されることとなる。そのため、ＨＧビームを用いると、表示画像の画素形状に対応した領域を照射することが容易となり、画素間での無用な混色を防ぐことができる。
【００３５】
図３は、本実施形態の位相変調器１２の例を示す概略図である。図に示す位相変調器１２は、ガウスビームであるレーザー光Ｌａを、図２（ｂ）に示した（１，０）モードのＨＧビームＬに変換する構成となっている。
【００３６】
位相変調器１２は、隣り合う２つの入射領域ＡＲ１，ＡＲ２を有する位相差板である。入射領域ＡＲ１，ＡＲ２は、光軸方向の厚さがそれぞれｄ１，ｄ２（ｄ１＜ｄ２）となっている。各入射領域ＡＲ１，ＡＲ２に入射したレーザー光Ｌａは、入射領域における位相変調器１２の厚さと、位相変調器１２の屈折率とに応じて位相差が生じ、互いに逆位相とでありＨＧビームＬを構成する２つのサブビームＬ１，Ｌ２となって射出される。
【００３７】
図１に示す２つの位相変調器１２ａ，１２ｂは、入射領域ＡＲ１，ＡＲ２の配列方向が互いに直交している。そのため、位相変調器１２ａ，１２ｂから射出されるＨＧビームＬは、サブビームの配列方向が互いに直交した異なる種類のＨＧビームとなっている。プロジェクター１では、この異なる種類のＨＧビームを択一的に用いて画像表示を行う。
【００３８】
走査光学系２０は、第１走査ミラー２１、第２走査ミラー２２、ミラー駆動部２５を含んでいる。第１走査ミラー２１は、光源部１０から射出されたＨＧビームＬが入射する位置に配置されており、第２走査ミラー２２は、第１走査ミラー２１で反射したＨＧビームＬが入射する位置に配置されている。ミラー駆動部２５は、駆動信号に基づいて第１走査ミラー２１や第２走査ミラー２２を駆動する。
【００３９】
第１走査ミラー２１は、例えばＭＥＭＳ技術等により形成されるマイクロメカニカルミラーにより構成され、トーションバネ等に支持されている。第１走査ミラー２１は、ミラー駆動部２５から供給される電圧により生じる静電気力を受けて、第１軸２１ａ周りに正逆方向に振動（回動）させられる。第１走査ミラー２１の回動に伴って、第１走査ミラー２１に入射するＨＧビームＬの入射角が変化し、第１走査ミラー２１で反射したＨＧビームＬの光軸が変化する。
【００４０】
第２走査ミラー２２は、例えばガルバノミラー等により構成される。第２走査ミラー２２は、前記駆動信号に基づいてミラー駆動部２５により第２軸２２ａ周りに回動させられる。本実施形態では、プロジェクター１を所定の方向に向けて設置すると第２軸２２ａがスクリーン５０と略平行になるように、第２走査ミラー２２が配置されている。
【００４１】
第２走査ミラー２２においてＨＧビームＬの入射位置は、第１走査ミラー２１の回動に伴って変化する。第２走査ミラー２２の回動に伴って、第２走査ミラー２２に入射するＨＧビームＬの入射角が変化し、第２走査ミラー２２で反射したＨＧビームＬの光軸が変化する。
【００４２】
このような走査光学系２０の動きにより、プロジェクター１から射出される光の光軸は、第１走査ミラー２１の回動により主走査方向に変化し、第２走査ミラー２２の回動により副走査方向に変化する。
【００４３】
制御装置３０Ａは、タイミング生成回路３１、画像信号処理回路３２、バッファー３３，判定回路（検出手段）３４，選択回路（選択手段）３５，タイミング補正回路３６，レーザードライバー３７ａ，３７ｂ、及びミラー駆動回路３９を含んでいる。
【００４４】
信号源４０から入力される電気信号には、入力画像の画素ごとの階調データが含まれた画像信号や、入力画像の画素数やリフレッシュレート等のデータが含まれた同期信号が含まれている。入力される電気信号は、不図示のインターフェースによって画像信号と同期信号とに分離され、同期信号はタイミング生成回路３１に、画像信号は画像信号処理回路３２に、それぞれ送られる。
【００４５】
タイミング生成回路３１は、入力画像の画素数やリフレッシュレート、走査方式等に応じて、画素ごとの表示タイミングを示すタイミング信号を生成する。タイミング信号により、画像信号をプロジェクター１の走査方式に整合した形式に変換することが可能になっている。タイミング信号は、タイミング補正回路３６に出力される。
【００４６】
画像信号処理回路３２は、画像信号にガンマ処理等の各種画像処理を行う。また、画像信号処理回路３２は、画像信号に含まれる階調データが走査方式に整合した時間順次で出力されるように、タイミング信号に基づいて画像信号を調整する。調整された画像信号は、バッファー３３に収納される。
【００４７】
判定回路３４は、バッファー３３に収納された画像信号を用い、ＨＧビームＬを用いてこれから描こうとする画像に含まれる図柄の色の境界や図柄の輪郭を検出し、検出される境界部や輪郭を描くのにふさわしいＨＧビームの種類を判定する。
【００４８】
例えば、図４（ａ）に示すような円形の図柄Ｐを表示しようとする場合、輪郭部分においては、輪郭の接線と直交する方向にＨＧビームのビームスポットＢＳが配列するようなＨＧビームを判定する。また、図４（ｂ）に示すような線図Ｄを表示しようとする場合、線図Ｄからはみ出る部分の面積が小さくなるようにビームスポットＢＳが配列するＨＧビームを判定する。
【００４９】
選択回路３５は、判定回路３４の判定結果に基づいて、２つの位相変調器１２ａ，１２ｂのうちいずれから射出されるＨＧビーム用いるかを選択し、選択結果した結果をタイミング補正回路３６、レーザードライバー３７ａ，３７ｂ、ミラー駆動回路３９に出力する。
【００５０】
タイミング補正回路３６は、選択回路３５で選択したＨＧビームの種類と、表示する画像データとに応じて、タイミング生成回路３１で生成したタイミング信号に補正を加える。例えば、図４（ａ）に符号ＢＸで示す円形の破線が、ガウスビームを用いた通常の表示で表示するビームスポットだとすると、円形の図柄Ｐからはみ出るビームスポットの面積が小さくなるように、例えば半画素分タイミングを遅らせてＨＧビームを照射するようにタイミング信号に補正を加える。補正されたタイミング信号は、レーザードライバー３７ａ，３７ｂ、ミラー駆動回路３９に出力される。
【００５１】
レーザードライバー３７ａ，３７ｂは、選択回路３５で選択したＨＧビームの種類に応じて択一的に選択され、光源部１０から射出されるＨＧビームＬの光量が画素ごとの階調に対応して時間変化するように、画像信号に基づいて光源部１０の出力を調整する。
【００５２】
ミラー駆動回路３９は、走査光学系２０を駆動する駆動信号をタイミング信号に基づいて生成し、駆動信号を走査光学系２０に出力する。プロジェクター１では、異なる位相変調器１２ａ、１２ｂから射出される２種のＨＧビームＬが、異なる角度で走査光学系２０に入射する。そのため、用いるＨＧビームＬの種類に応じて走査光学系２０を走査する駆動信号を個別に用意し、選択回路３５で選択したＨＧビームの種類に応じた駆動信号を用いることとすると良い。
【００５３】
以上のような構成のプロジェクター１によれば、略矩形の領域に照射されるＨＧビームを用いることで、表示画像の画素形状に対応した領域を照射することが可能となり、画素間での無用な混色を防ぎ高品質な画像表示を実現することができる。また、サブビームの配列方向（ビームスポットの配列方向）を変化させることで、画像の図柄に適したサブビームの配列方向を有するＨＧビームを射出して画像表示を行うことができる。したがって、高品質な画像表示が可能なプロジェクター１とすることができる。
【００５４】
なお、本実施形態においては、２つの位相変調器１２ａ，１２ｂを有する光源部１０Ａを用い、適宜射出するＨＧビームのサブビームの配列方向を変化させることとしたが、位相変調器１２を１つだけ用い、サブビームの配列方向が限定されたＨＧビームを用いるプロジェクターとしても良い。この場合であっても、ガウスビームと比べて照射領域の形状が矩形に近づくため、画素間での無用な混色を防ぎ高品質な画像表示を実現するという効果を得ることは可能である。
【００５５】
［第２実施形態］
図５から図７は、本発明の第２実施形態に係るプロジェクター２の説明図である。本実施形態のプロジェクター２は、第１実施形態のプロジェクター１と一部共通している。異なるのは、第１実施形態の位相変調器では、位相変調を行う入射領域が固定されていたのに対し、本実施形態の位相変調器では、位相変調を行う入射領域が任意に変更可能であることである。したがって、本実施形態において第１実施形態と共通する構成要素については同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５６】
図５に示すように、本実施形態のプロジェクター２は、レーザー光源１１と、位相変調を行う入射領域が可変である位相変調器（位相変調手段）１３と、を有する光源部１０Ｂを有し、制御部３０Ｂは判定回路３４の判定結果に基づいて、位相変調器１３の操作を行う位相変調器ドライバー３８を有している。
【００５７】
図６は、位相変調器１３の説明図であり、図６（ａ）は位相変調器１３の概略斜視図、図６（ｂ）は位相変調器１３の概略断面図である。
【００５８】
図６（ａ）に示すように、位相変調器１３は、表面に２次元マトリクス状に配列した複数の反射鏡１３ａを備えており、入射するレーザー光Ｌａを反射する構成となっている。位相変調器１３では、入射領域ＡＲ１に入射したレーザー光Ｌａは、反射してサブビームＬ１に変換され、入射領域ＡＲ２に入射したレーザー光Ｌａは、反射してサブビームＬ２に変換されることにより、全体としてレーザー光ＬａをＨＧビームＬに変換している。
【００５９】
図６（ｂ）に示すように、各反射鏡１３ａは、伸縮部１４を介して基板１５に配置されている。伸縮部１４は、例えばピエゾ素子で形成され、電気信号を入力して一定の伸縮を起こさせることが可能となっている。伸縮部１４の伸縮によって入射領域ＡＲ１と入射領域ＡＲ２との間に高さｄの高低差が生まれると、入射角θで入射し反射鏡１３ａで反射するレーザー光Ｌａには、２ｄ／ｃｏｓθの位相差が生じることとなる。位相変調器１３では、伸縮部１４を制御して位相差を生じさせる領域を任意に設定することで、位相変調を行う入射領域を可変としている。
【００６０】
以上のような構成のプロジェクター２によれば、第１実施形態で示したプロジェクター１と同様の効果が得られる他に、一組のレーザー光源および位相変調器を備えた光源部１０ＢによりＨＧビームへの変換が可能であるため、光源部１０Ｂを簡略化することができ、プロジェクター２の小型化を図ることが出来る。
【００６１】
また、プロジェクター２によれば、図７（ａ）に示すように、隣り合うＨＧビームの照射箇所において、ビームスポットＢＳの配列方向を変化させながら図柄Ｐの表示を行うことにより、被投射部で生じる干渉縞（スペックルパターン）を異ならせ、スペックルを低減させる事ができる。
【００６２】
また、図７（ｂ）に示すように、同じ箇所に照射するＨＧビームのサブビームの配列方向を、符号ＢＳ１と符号ＢＳ２で示すようにフレーム間で異ならせることによっても、異なるスペックルパターンを観察者の網膜上で重畳させることができ、スペックルを低減させることができる。図７（ｂ）のような表示は、第１実施形態のプロジェクター１においても可能である。
【００６３】
なお、本実施形態の位相変調器１３は、複数の反射鏡を有する構成としたが、これに限らず、反射鏡に対応する複数の液晶素子を有する液晶装置であることとしても良い。この場合には、液晶素子のＯＮ／ＯＦＦの切り替えで生じる屈折率差に起因して、液晶装置を介して射出される光に位相差を設け、ガウスビームを良好にＨＧビームに変換することができる。液晶装置は、反射型および透過型のいずれも用いることが可能である。
【００６４】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【００６５】
１，２…プロジェクター（画像表示装置）、１０，１０Ａ，１０Ｂ…光源部、１１…レーザー光源（光源）、１２，１２ａ，１２ｂ，１３…位相変調器（位相変調手段）、１３ａ…反射鏡、１４…伸縮部（移動装置）、２０…走査光学系（走査手段）、３０，３０Ａ，３０Ｂ…制御装置、３４…判定回路（検出手段）、３５…選択回路（選択手段）、５０…スクリーン（被投射面）、Ｌ…エルミートガウスビーム、Ｌａ…レーザー光、
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図２】
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